[发明专利]一种X射线显微镜用高温原位加载实验装置

说明书

本发明公开了一种X射线显微镜用高温原位加载实验装置，涉及检测领域。该装置由拉伸模块，半导体制冷，支撑框架，电极与隔热夹具和外壳五部分构成。本发明X射线显微镜高温原位加载装置可以再高温环境下服役材料的性能退化和失效过程，对于高温结构部件的寿命和失效预测，提高了部件的服役安全性。

技术领域

本发明涉及检测领域，具体涉及一种X射线显微镜用高温原位加载实验装置。

背景技术

X射线显微镜，也叫X射线CT，是一种可以无损对物质内部微结构进行分析的仪器。其原理是用一束X射线照射待测物质，物质内部不同的微结构对X射线吸收不同，当X射线穿过物质后，会在探测器上形成强度不同的吸收衬度像，通过旋转物质或X光源，获得不同角度的吸收衬度像，通过一定的算法就可以实现内部微结构的3D重构。X射线显微镜广泛应用于考古、古生物、地质和材料等领域，是一种用途广泛的科学仪器。通过一些原位实验附件的开发，可以利用X射线显微镜原位实时研究材料在环境作用下的使役行为，更加准确的理解和洞悉材料的特性，为材料的合理使用和新材料的开发提供更多的依据。

在核电、化工、航空发动机、燃气轮机等工业装备上，大量关键核心部件的材料在高温环境下服役，一旦失效将引发灾难性后果。研究这些高温环境下服役材料的性能退化和失效过程，对于高温结构部件的寿命和失效预测，提高部件的服役安全性及新型高温结构材料的研发具有重要的意义。

发明内容

本发明是针对上述问题提供一种适用于X射线显微镜的高温原位加载装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种X射线显微镜用高温原位加载实验装置，该装置包括拉伸模块，支撑框架，电极与隔热夹具和外壳；

所述的拉伸模块包括电机、减速机、传动带、双丝杠、传感器、承力横梁和拉力杆，所述的电机和减速机通过传动带相连，所述的传动带通过传动机构与两组双丝杠相连，所述的两组双丝杠的中部设有承力横梁，拉力杆竖直位于承力横梁中部且与之相连；所述的拉伸模块位于外壳的内腔中；

拉力杆的上部穿出外壳位于支撑框架下部，拉力杆的顶端与下夹具下部相连，下夹具下部的上方设有下夹具上部，所述的下夹具下部和下夹具上部固定连接，下夹具上部上方设有上夹具，试样位于下夹具上部和上夹具之间。

本发明技术方案中：上夹具的上方设有第三隔热陶瓷。

本发明技术方案中：下夹具下部和下夹具上部之间设有第二隔热陶瓷。

本发明技术方案中：下夹具下部以及下夹具上部通过连接螺栓固定连接，且连接螺栓与下夹具下部以及下夹具上部之间设有第一隔热陶瓷。

本发明技术方案中：上电极与上夹具相连，下夹具上部与下电极相连。

本发明技术方案中：该装置还包括半导体制冷装置，所述的半导体制冷装置位于电机的上方且半导体制冷装置和电机之间设有外壳。

本发明技术方案中：拉力杆的下部还设有传感器，且拉力杆前端为中空结构。

本发明技术方案中：支撑框架上部和试样等高布置，且支撑框架上部是由氧化铍材料制成。

本发明技术方案中：支撑框架下部是由铜合金制成。

本发明技术方案中：测温电偶布置于下夹具上部接近试样部位。

本发明的有益效果：

本发明X射线显微镜高温原位加载装置可以再高温环境下服役材料的性能退化和失效过程，对于高温结构部件的寿命和失效预测，提高了部件的服役安全性。

附图说明

图1为X射线显微镜高温原位加载装置示意图。

图2为拉伸系统结构的主视图。